工商业储能锂电池保护板管理系统

电池保护板是锂离子电池组的"大脑"，对电芯(组)进行统一的监控、指挥及协调。从构成上看，电池管理系统包括电池管理芯片(BMIC)、模拟前端(AFE)、嵌入式微处理器，以及嵌入式软件等部分。电池保护板根据实时采集的电芯状态数据，通过特定算法来实现电池组的电压保护、温度保护、短路保护、过流保护、绝缘保护等功能，并实现电芯间的电压平衡管理和对外数据通讯。电池管理芯片(BMIC)是电源管理芯片的重要细分领域，包括充电管理芯片、电池计量芯片和电池安全芯片。充电管理芯片可将外部电源转换为适合电芯的充电电压和电流，并在充电过程中实时监测电芯的充电状态，调整控制充电电压、电流，确保对电芯进行安全、高效的充电。根据锂电池的特性，充电管理芯片自动进行预充、恒流充电、恒压充电，有效控制充电各个阶段的充电状态。未来专业电动汽车的锂电池保护板生产厂商有可能成为大规模储能项目使用的锂电池保护板供应商的重要成员。工商业储能锂电池保护板管理系统

储能电池管理系统（ESBMS）与动力电池管理系统（BMS）的不同之处储能电池管理系统，与动力电池管理系统非常类似。但动力电池系统处于高速运动的电动汽车上，对电池的功率响应速度和功率特性、SOC估算精度、状态参数计算数量，都有更高的要求。储能系统规模极大，集中式电池管理系统与储能电池管理系统差异明显，这里只拿动力电池分布式电池管理系统与其对比。电池及其管理系统在各自系统里的位置有所不同；硬件逻辑结构不同；通讯协议有区别；储能电站采用的电芯种类不同，则管理系统参数区别较大；阈值设置倾向不同；两者要求计算的状态参数数量不同；两者要求计算的状态参数数量不同。电摩锂电池保护板方案定制电池包保护板设计中需要考虑的因素较多，如电压平台问题。

锂电池保护板的被动均衡技术顾名思义，被动均衡就是将单体电池中容量稍多的个体消耗掉，实现整体的均衡。被动均衡又称为能量耗散式均衡，工作原理是在每节电芯上并联一个电阻，当某个电芯提前充满，而又需要继续给其他电芯充电时，通过电阻对电压高的电芯以热量形式释放电量，为其他电芯争取更多充电时间。由于被动均衡结构更为简单，所以使用比较广。但是被动均衡也有明显的缺点，由于结构简单制作成本低，采用电阻耗能产生热量，从而会使整个系统的效率降低。并且均衡时间短，效果不佳，一般均衡时间都在充电周期末期。此外，只能对高电压电池进行放电，无法对劣质电池进行改进。在适用场景上，被动均衡更适合于小容量、低串数的锂电池组应用，可以释放每颗电芯的储能能力，实现电量的有效利用。

    锂电池保护板主要由以下几个部分组成：IC控制芯片、MOS开关管、电阻、电容、电感等元件。其中，IC控制芯片是整个保护板的关键部分，负责监测电池的电压、电流和温度，并根据预设的条件来控制MOS开关管的导通和关断。MOS开关管则负责在异常情况下切断电池与外部电路的连接，以防止电池过充、过放、短路等问题的发生。电阻、电容、电感等元件则用于实现电路的滤波、稳压等功能。在选择锂电池保护板时，首先要根据电池的参数（如电压、容量、内阻等）来选择合适的型号。此外，还要考虑到实际应用中的需求，如是否需要支持快充功能、是否需要具备平衡充电功能等。一般来说，市面上常见的锂电池保护板主要有以下几种类型：单节锂电池保护板、多节锂电池保护板（如2S、3S等）、磷酸铁锂电池保护板等。用户可以根据自己的需求和使用场景来选择合适的保护板型号。 充电管理是电动车BMS的重要环节,主要包括充电方式选择、充电状态监测和充电控制等功能。

锂电池是否可以省略保护板的使用？这一问题引发了不少讨论。保护板的设计初衷是为了电池的安全，预防过充、过放以及短路等潜在风险。然而，磷酸铁锂电池的出现使得一些人提出了不同的看法，认为这种电池类型具有足够的稳定性，因此可能无需额外的保护板。但我们需要明确的是，锂电池保护板的功能并不仅限于防止过充和过放。锂电池保护板实际上是一个充放电的保护系统，特别是对于串联的电池组而言。它能够确保电池组中每个单体电池之间的电压差保持在一个设定的安全范围内，从而实现更为均匀的充电。此外，保护板还具备监测功能，能够检测到电池组中的任何单体电池是否出现过压、欠压、过流、短路或过温等异常情况，进而及时采取措施以保护电池并延长其使用寿命。电池保护板涉及4种芯片，即电池充电、电池电量计、电池监视芯片、电池保护芯片。新能源锂电池保护板电池管理系统研发

BMS系统实时监测电池状态，确保在充放电过程中的稳定性和安全性，从而保障设备和用户的安全。工商业储能锂电池保护板管理系统

据了解，截至2022年，全球新能源储能累计装机量超过40GWh，达到45.7GWh，而中国储能市场也***突破10GWh，并达到13.1GWh，并***超过美国，成为全球比较大的新能源储能市场。电化学储能是锂离子电池应用的重要场景，为了迎合全球及国内外储能产业的发展，助推储能系统快速技术迭代，提升安全性能，保证系统产品的可靠性能，NXP一直在加速新产品的研发和布局。一般来说，储能系统包括集中式储能和分布式储能，集中式储能通俗讲就是大型储能，包括发电侧储能、电网侧储能、工商业应用的储能，而分布式储能典型的应用是户用储能、通讯基站储能、不间断备用电源等。工商业储能锂电池保护板管理系统